放大器限幅保护电路及信号接收机的制作方法

1.本技术涉及射频(radio frequency，rf)技术领域，具体而言，涉及一种放大器限幅保护电路及信号接收机。

背景技术：

2.随着射频技术的不断发展，限幅器作为一种功率调制器件，能够使输入功率较小的射频信号无衰减通过，并在输入功率增大到超过功率门限值时，衰减迅速增大，使信号输出功率保持稳定(即输出信号幅度保持稳定)，被广泛应用到通信、遥感、雷达系统和高频仪器等领域中对电子元件进行信号输入保护。
3.目前，限幅器通常被用在接收机的低噪声放大器级联电路前面，用于保护低噪声放大器免受强信号的影响而烧毁，并提升接收机的抗干扰能力。但值得注意的是，现有限幅器的插损实质较大，往往会影响所在接收机的噪声系数及低噪声放大器级联电路的增益平坦度，同时现有限幅器的功率承受能力较差，极易在实际应用过程中因受到高信号功率的冲击而烧毁。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种放大器限幅保护电路及信号接收机，能够在替代现有限幅器对低噪声放大器级联电路进行高功率承受能力的限幅保护作业的同时，降低对应射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路的增益平坦度。
5.为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
6.第一方面，本技术提供一种放大器限幅保护电路，所述保护电路包括信号耦合器、波导开关、大功率负载及功率检测电路；
7.所述信号耦合器的输入端口外接待放大信号，所述信号耦合器的直接端口与所述波导开关的输入端口电性连接，用于将接收到的待放大信号传输给所述波导开关；
8.所述信号耦合器的耦合端口与所述功率检测电路的输入端口电性连接，用于将所述待放大信号的耦合信号传输给所述功率检测电路；
9.所述波导开关的第一输出端口与低噪声放大器级联电路电性连接，所述波导开关的第二输出端口与所述大功率负载电性连接；
10.所述功率检测电路的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据所述待放大信号的耦合信号检测所述待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，并根据功率检测结果控制所述波导开关将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载或者所述低噪声放大器级联电路。
11.在可选的实施方式中，所述功率检测电路包括检波单元电路及电平检测单元电路；
12.所述检波单元电路与所述信号耦合器的耦合端口电性连接，用于对所述待放大信
号的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平；
13.所述电平检测单元电路与所述检波单元电路电性连接，用于检测所述待放大信号的输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平；
14.所述电平检测单元电路与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。
15.在可选的实施方式中，所述检波单元电路包括信号放大器、检波器及第一运算放大器；
16.所述信号放大器的输入端口与所述信号耦合器的耦合端口电性连接，用于对所述待放大信号的耦合信号进行放大处理；
17.所述检波器设置在所述信号放大器与所述第一运算放大器之间，并与所述信号放大器的输出端口和所述第一运算放大器的输入端口分别电性连接，其中所述检波器配合所述第一运算放大器对经所述信号放大器放大后的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平，并通过所述第一运算放大器的输出端口输出所述待放大信号的输入电平。
18.在可选的实施方式中，所述电平检测单元电路包括第二运算放大器及电压比较器；
19.所述第二运算放大器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于接收所述检波单元电路传输的所述待放大信号的输入电平；
20.所述电压比较器的第一输入端口与所述第二运算放大器的输出端口电性连接，所述电压比较器的第二输入端口外接与所述功率门限值对应的参考电平，所述电压比较器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。
21.在可选的实施方式中，所述电平检测单元电路包括电平检测处理器；
22.所述电平检测处理器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于接收所述检波单元电路传输的所述待放大信号的输入电平；
23.所述电平检测处理器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于检测所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。
24.在可选的实施方式中，所述电平检测单元电路包括模数转换器及数字处理器；
25.所述模数转换器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于对所述检波单元电路传输的所述待放大信号的输入电平进行模数转换处理；
26.所述数字处理器的输入端口与所述模数转换器的输出端口电性连接，所述数字处理器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于检测模数转换处理后的所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。
27.在可选的实施方式中，所述保护电路还包括腔体滤波器；
28.所述信号耦合器的输入端口与所述腔体滤波器电性连接，并经所述腔体滤波器外接待处理信号，其中所述腔体滤波器用于从所述待处理信号筛选出所述待放大信号。
29.在可选的实施方式中，所述保护电路还包括波导隔离器；
30.所述波导隔离器设置在所述波导开关的第一输出端口与低噪声放大器级联电路之间，并与所述波导开关的第一输出端口和低噪声放大器级联电路分别电性连接。
31.在可选的实施方式中，所述信号耦合器为波导耦合器，所述大功率负载为大功率波导负载或大功率同轴负载。
32.第二方面，本技术提供一种信号接收机，所述信号接收机包括低噪声放大器级联电路及前述实施方式中任意一项所述的放大器限幅保护电路；
33.所述放大器限幅保护电路与所述低噪声放大器级联电路电性连接，用于向所述低噪声放大器级联电路传输经所述放大器限幅保护电路限幅后的射频信号。
34.在此情况下，本技术实施例的有益效果包括以下内容：
35.本技术通过信号耦合器外接待放大信号，由信号耦合器经直接端口向波导开关传输待放大信号，并由信号耦合器经耦合端口向功率检测电路传输待放大信号的耦合信号，使功率检测电路得以基于待放大信号的耦合信号检测待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，并在功率检测结果为输入功率不超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给低噪声放大器级联电路进行处理，或者在功率检测结果为输入功率超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给大功率负载进行承受，从而基于大功率负载确保放大器限幅保护电路能够替代现有限幅器实现对低噪声放大器级联电路的高功率承受能力的限幅保护作业，并且基于波导开关的低插损特性及信号强分配特性，降低对应射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路的增益平坦度。
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之一；
39.图2为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之二；
40.图3为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之三；
41.图4为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之四；
42.图5为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之五；
43.图6为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之六；
44.图7为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之七；
45.图8为本技术实施例提供的放大器限幅保护电路的组成示意图之八。
46.图标：10-放大器限幅保护电路；11-信号耦合器；12-波导开关；13-大功率负载；14-功率检测电路；141-检波单元电路；142-电平检测单元电路；143-信号放大器；144-检波器；145-第一运算放大器；146-第二运算放大器；147-电压比较器；148-电平检测处理器；149-模数转换器；1410-数字处理器；15-腔体滤波器；16-波导隔离器；20-低噪声放大器级联电路。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
52.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
53.请参照图1，图1是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之一。在本技术实施例中，所述放大器限幅保护电路10能够替代现有限幅器实现对低噪声放大器级联电路20的高功率承受能力的限幅保护作业，并且有效降低所述放大器限幅保护电路10所在的射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路20的增益平坦度。其中，所述放大器限幅保护电路10可以包括信号耦合器11、波导开关12、大功率负载13及功率检测电路14；所述低噪声放大器级联电路20由多个低噪声放大器级联得到。
54.在本实施例中，所述信号耦合器11的输入端口(即in端口)外接待放大信号，所述信号耦合器11的直接端口(即dir端口)与所述波导开关12的输入端口(即in端口)电性连接，以通过所述直接端口将自身接收到的待放大信号传输给所述波导开关12，由所述波导开关12对所述待放大信号的传输方向进行分配。其中，所述信号耦合器11在接收到所述待放大信号后会对所述待放大信号进行信号耦合处理，得到所述待放大信号的耦合信号，并通过自身的耦合端口(即cou端口)输出所述待放大信号的耦合信号。
55.在本实施例中，所述信号耦合器11的耦合端口与所述功率检测电路14的输入端口
(即in端口)电性连接，用于将所述待放大信号的耦合信号传输给所述功率检测电路14，由所述功率检测电路14基于所述待放大信号的耦合信号检测所述待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，其中所述功率门限值用于表征所述放大器限幅保护电路10发挥限幅能力的边界功率数值。
56.在本实施例中，所述波导开关12的第一输出端口(即1o端口)与低噪声放大器级联电路20电性连接，所述波导开关12的第二输出端口(即2o端口)与大功率负载13电性连接。所述功率检测电路14的输出端口(即out端口)与所述波导开关12的控制端口(即con端口)电性连接，用于根据针对所述输入功率的功率检测结果控制所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载13或者所述低噪声放大器级联电路20。
57.其中，所述功率检测电路14可在功率检测结果为所述输入功率超过所述功率门限值时控制所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载13进行承受，所述功率检测电路14可在功率检测结果为所述输入功率不超过所述功率门限值时控制所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述低噪声放大器级联电路20进行放大处理，从而得以基于大功率负载13的高功率承受特性，确保所述放大器限幅保护电路10能够替代现有限幅器实现对低噪声放大器级联电路20的高功率承受能力的限幅保护作业。其中，所述大功率负载13可以是大功率波导负载或大功率同轴负载。
58.在此过程中，值得注意的是，因现有限幅器会对低噪声放大器级联电路20的驻波性能造成影响，导致低噪声放大器级联电路20的增益平坦度变差，同时波导开关12具有低插损特性及信号强分配特性，因此所述放大器限幅保护电路10能够有效降低所在射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路20的增益平坦度。
59.在本实施例的一种实施方式中，所述信号耦合器11为波导耦合器，以利用波导耦合器的低插损特性确保所述放大器限幅保护电路10的整体插损维持在较低水平，从而降低所在射频设备的噪声系数。
60.可选地，请参照图2，图2是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之二。在本技术实施例中，所述功率检测电路14可以包括检波单元电路141及电平检测单元电路142。其中，所述检波单元电路141与所述信号耦合器11的耦合端口电性连接，用于对所述待放大信号的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平。
61.所述电平检测单元电路142与所述检波单元电路141电性连接，用于检测所述待放大信号的输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平。其中，所述输入电平超过所述参考电平，则表明所述待放大信号的输入功率超过所述功率门限值；所述输入电平不超过所述参考电平，则表明所述待放大信号的输入功率不超过所述功率门限值。
62.所述电平检测单元电路142与所述波导开关12的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关12输出匹配的开关控制信号，以控制所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通，或者控制所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通。
63.其中，若所述电平检测结果为所述输入电平超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通，使所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载13进行承受；若所述电平检测结果为所述输入电平不超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的
输入端口及第一输出端口导通，使所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述低噪声放大器级联电路20进行放大处理。
64.在本实施例的一种实施方式中，可采用低电平信号作为所述开关断开信号来指示所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通，使所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述低噪声放大器级联电路20进行放大处理，并采用高电平信号作为所述开关断开信号来指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通，使所述波导开关12将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载13进行承受；也可采用高电平信号作为所述开关断开信号来指示所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通，并采用低电平信号作为所述开关断开信号来指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通。
65.由此，本技术得以通过电平大小比对的方式检测对应待放大信号的输入功率是否超过功率门限值。
66.可选地，请参照图3，图3是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之三。在本技术实施例中，所述放大器限幅保护电路10中的检波单元电路141可以包括信号放大器143、检波器144及第一运算放大器145。所述信号放大器143的输入端口(即in端口)与所述信号耦合器11的耦合端口电性连接，用于对所述信号耦合器11处理得到的待放大信号的耦合信号进行放大处理。
67.所述检波器144设置在所述信号放大器143与所述第一运算放大器145之间，并与所述信号放大器143的输出端口(即out端口)和所述第一运算放大器145的输入端口(即in端口)分别电性连接，其中所述检波器144配合所述第一运算放大器145对经所述信号放大器143放大后的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平，并通过所述第一运算放大器145的输出端口(即out端口)输出所述待放大信号的输入电平。
68.由此，所述检波单元电路141可以通过所述信号放大器143、所述检波器144及所述第一运算放大器145之间的配合，实现所述检波单元电路141的信号电平提取功能。
69.可选地，请参照图4，图4是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之四。在本技术实施例的第一种实施方式中，所述放大器限幅保护电路10中的电平检测单元电路142可以采用闭环模式实现电平检测功能，其中所述电平检测单元电路142可以包括第二运算放大器146及电压比较器147。
70.所述第二运算放大器146的输入端口(即in端口)与所述检波单元电路141电性连接，用于接收所述检波单元电路141传输的所述待放大信号的输入电平。
71.所述电压比较器147的第一输入端口(即1i端口)与所述第二运算放大器146的输出端口(即out端口)电性连接，所述电压比较器147的第二输入端口(即2i端口)外接与所述功率门限值对应的参考电平，所述电压比较器147的输出端口(即out端口)与所述波导开关12的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关12输出匹配的开关控制信号，以控制所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通，或者控制所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通。其中，若所述电平检测结果为所述输入电平超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通；若所述电平检测结果为所述输入电平不超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出
端口导通。
72.由此，本技术可通过所述第二运算放大器146与所述电压比较器147的配合，实现闭环式电平检测效果。
73.可选地，请参照图5，图5是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之五。在本技术实施例的第二种实施方式中，所述放大器限幅保护电路10中的电平检测单元电路142可以采用开环模式实现电平检测功能，其中所述电平检测单元电路142可以仅包括电平检测处理器148，所述电平检测处理器148可以采用专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的任意一种。
74.所述电平检测处理器148的输入端口(即in端口)与所述检波单元电路141电性连接，用于接收所述检波单元电路141传输的所述待放大信号的输入电平。
75.所述电平检测处理器148的输出端口(即out端口)与所述波导开关12的控制端口电性连接，用于检测所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关12输出匹配的开关控制信号，以控制所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通，或者控制所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通。其中，若所述电平检测结果为所述输入电平超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通；若所述电平检测结果为所述输入电平不超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通。
76.由此，本技术可通过所述电平检测处理器148实现开环式电平检测效果。
77.可选地，请参照图6，图6是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之六。在本技术实施例的第三种实施方式中，所述放大器限幅保护电路10中的电平检测单元电路142可以采用开环模式实现电平检测功能，其中所述电平检测单元电路142可以包括模数转换器149及数字处理器1410。
78.所述模数转换器149的输入端口(即in端口)与所述检波单元电路141电性连接，用于对所述检波单元电路141传输的所述待放大信号的输入电平进行模数转换处理。
79.所述数字处理器1410的输入端口(即in端口)与所述模数转换器149的输出端口(即out端口)电性连接，所述数字处理器1410的输出端口(即out端口)与所述波导开关12的控制端口电性连接，用于检测模数转换处理后的所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据电平检测结果向所述波导开关12输出匹配的开关控制信号。其中，若所述电平检测结果为所述输入电平超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第二输出端口导通；若所述电平检测结果为所述输入电平不超过所述参考电平，则所述开关控制信号即用于指示所述波导开关12将自身的输入端口及第一输出端口导通。
80.由此，本技术可通过所述模数转换器149与所述数字处理器1410的配合，实现开环式电平检测效果。
81.可以理解的是，上述电平检测单元电路142的三种实施方式(如图4、图5及图6所示的电平检测单元电路142的组成状况)中的至少两种实施方式可以同时存在，并通过一个支路切换开关与所述检波单元电路141电性连接，通过一个支路切换开关与所述波导开关12
的控制端口电性连接，使连接所述支路切换开关的每种实施方式对应作为所述电平检测单元电路142的一个控制模式支路，此时可通过控制两个所述支路切换开关各自的导通状况，使连接两个所述支路切换开关的某个控制模式支路作为所述电平检测单元电路142实际使用的控制模式支路。其中，图4所示的电压比较器147的第二输入端口处的参考电平可由图5所示的电平检测处理器148或者图6所示的数字处理器1410提供。
82.可选地，请参照图7，图7是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之七。在本技术实施例中，所述放大器限幅保护电路10还可以包括腔体滤波器15，所述信号耦合器11的输入端口与所述腔体滤波器15电性连接，并经所述腔体滤波器15外接待处理信号，以通过所述腔体滤波器15从所述待处理信号筛选出所述待放大信号，其中所述待处理信号可以是所述放大器限幅保护电路10所在射频设备接收到的射频信号。
83.由此，本技术可通过所述腔体滤波器15提升所述放大器限幅保护电路10对所述低噪声放大器级联电路20的保护能力。
84.可选地，请参照图8，图8是本技术实施例提供的放大器限幅保护电路10的组成示意图之八。在本技术实施例中，所述放大器限幅保护电路10还可以包括波导隔离器16。
85.所述波导隔离器16设置在所述波导开关12的第一输出端口与低噪声放大器级联电路20之间，并与所述波导开关12的第一输出端口和低噪声放大器级联电路20分别电性连接，以通过所述波导隔离器16的信号单向传输特性提升所述低噪声放大器级联电路20的级联驻波性能，进而提升低噪声放大器级联电路20的增益平坦度。
86.在本技术中，本技术实施例还提供一种信号接收机，所述信号接收机包括低噪声放大器级联电路20及上述任意一种放大器限幅保护电路10，所述放大器限幅保护电路10与所述低噪声放大器级联电路20电性连接，其中所述放大器限幅保护电路10在获取到所述信号接收机接收的射频信号的情况下，并向所述低噪声放大器级联电路20传输经所述放大器限幅保护电路10限幅后的射频信号，使所述低噪声放大器级联电路20对接收到的射频信号进行放大处理。
87.综上所述，在本技术实施例提供的放大器限幅保护电路及信号接收机中，本技术通过信号耦合器外接待放大信号，由信号耦合器经直接端口向波导开关传输待放大信号，并由信号耦合器经耦合端口向功率检测电路传输待放大信号的耦合信号，使功率检测电路得以基于待放大信号的耦合信号检测待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，并功率检测结果为在输入功率不超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给低噪声放大器级联电路进行处理，或者在功率检测结果为输入功率超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给大功率负载进行承受，从而基于大功率负载确保放大器限幅保护电路能够替代现有限幅器实现对低噪声放大器级联电路的高功率承受能力的限幅保护作业，并且基于波导开关的低插损特性及信号强分配特性，降低对应射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路的增益平坦度。
88.以上所述，仅为本技术的各种实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种放大器限幅保护电路，其特征在于，所述保护电路包括信号耦合器、波导开关、大功率负载及功率检测电路；所述信号耦合器的输入端口外接待放大信号，所述信号耦合器的直接端口与所述波导开关的输入端口电性连接，用于将接收到的待放大信号传输给所述波导开关；所述信号耦合器的耦合端口与所述功率检测电路的输入端口电性连接，用于将所述待放大信号的耦合信号传输给所述功率检测电路；所述波导开关的第一输出端口与低噪声放大器级联电路电性连接，所述波导开关的第二输出端口与所述大功率负载电性连接；所述功率检测电路的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据所述待放大信号的耦合信号检测所述待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，并根据功率检测结果控制所述波导开关将接收到的待放大信号传输给所述大功率负载或者所述低噪声放大器级联电路。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述功率检测电路包括检波单元电路及电平检测单元电路；所述检波单元电路与所述信号耦合器的耦合端口电性连接，用于对所述待放大信号的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平；所述电平检测单元电路与所述检波单元电路电性连接，用于检测所述待放大信号的输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平；所述电平检测单元电路与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述检波单元电路包括信号放大器、检波器及第一运算放大器；所述信号放大器的输入端口与所述信号耦合器的耦合端口电性连接，用于对所述待放大信号的耦合信号进行放大处理；所述检波器设置在所述信号放大器与所述第一运算放大器之间，并与所述信号放大器的输出端口和所述第一运算放大器的输入端口分别电性连接，其中所述检波器配合所述第一运算放大器对经所述信号放大器放大后的耦合信号进行检波处理，得到所述待放大信号的输入电平，并通过所述第一运算放大器的输出端口输出所述待放大信号的输入电平。4.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述电平检测单元电路包括第二运算放大器及电压比较器；所述第二运算放大器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于接收所述检波单元电路传输的所述待放大信号的输入电平；所述电压比较器的第一输入端口与所述第二运算放大器的输出端口电性连接，所述电压比较器的第二输入端口外接与所述功率门限值对应的参考电平，所述电压比较器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。5.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述电平检测单元电路包括电平检测处理器；所述电平检测处理器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于接收所述检波单
元电路传输的所述待放大信号的输入电平；所述电平检测处理器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于检测所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据针对所述输入电平的电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。6.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述电平检测单元电路包括模数转换器及数字处理器；所述模数转换器的输入端口与所述检波单元电路电性连接，用于对所述检波单元电路传输的所述待放大信号的输入电平进行模数转换处理；所述数字处理器的输入端口与所述模数转换器的输出端口电性连接，所述数字处理器的输出端口与所述波导开关的控制端口电性连接，用于检测模数转换处理后的所述输入电平是否超过与所述功率门限值对应的参考电平，并根据电平检测结果向所述波导开关输出匹配的开关控制信号。7.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括腔体滤波器；所述信号耦合器的输入端口与所述腔体滤波器电性连接，并经所述腔体滤波器外接待处理信号，其中所述腔体滤波器用于从所述待处理信号筛选出所述待放大信号。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括波导隔离器；所述波导隔离器设置在所述波导开关的第一输出端口与低噪声放大器级联电路之间，并与所述波导开关的第一输出端口和低噪声放大器级联电路分别电性连接。9.根据权利要求8所述的保护电路，其特征在于，所述信号耦合器为波导耦合器，所述大功率负载为大功率波导负载或大功率同轴负载。10.一种信号接收机，其特征在于，所述信号接收机包括低噪声放大器级联电路及权利要求1-9中任意一项所述的放大器限幅保护电路；所述放大器限幅保护电路与所述低噪声放大器级联电路电性连接，用于向所述低噪声放大器级联电路传输经所述放大器限幅保护电路限幅后的射频信号。

技术总结

本申请提供一种放大器限幅保护电路及信号接收机，涉及射频技术领域。本申请通过信号耦合器外接待放大信号，由信号耦合器经直接端口向波导开关传输待放大信号并经耦合端口向功率检测电路传输待放大信号的耦合信号，使功率检测电路基于耦合信号检测待放大信号的输入功率是否超过功率门限值，并在不超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给低噪声放大器级联电路，或者在超过功率门限值时控制波导开关将待放大信号传输给大功率负载进行承受，从而在替代现有限幅器对低噪声放大器级联电路进行高功率承受能力的限幅保护作业的同时，降低对应射频设备的噪声系数，提升对应射频设备的抗干扰能力及低噪声放大器级联电路的增益平坦度。电路的增益平坦度。电路的增益平坦度。